螺杆压缩机高能效设计法.pdf

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1、设计研究lDesigrt&Research《螺杆压缩机高能效设计法刘佰达(上海康可尔压缩机有限公司，上海200949)【摘要】：为进一步提高现有螺杆压缩机机型的高能效，从理论型线新设计高精度空间螺旋齿廓高效轭合展成法、机体结构配置新颖设计和材质新工艺几个方面。浅谈自己的设计心得。【关键词】：螺杆压缩机；高能效；低噪声；长寿命；可靠性中图分类号：TH455文献标志码：A文章编号：1006—2971(2014)03—0017—04HighEnergyEficientDesignMethodforScrewCompressorLIUBai．d(ShanghaiKangkeerCom

2、pressorCo．，Ltd．，Shanghai200949，China)Abstract：Forfurtherimprovingthehighenergyefficiencyofcurrenttypesofscrewcompressors，adesignviewisspecifiedfromtheaspectsoftheoreticalprofilenewdesign“High-efficiencyconjugatingandgeneratingmethodofhigh—precisionspacehelicaltoothprofile”，newdesignofstruct

3、uralconfigurationandnewprocessformaterials．Keywords：screwcompressor；highenergyefficiency；lownoise；longusing—life；reliability1引言2螺杆主机设计方法解析节能、环保、低碳是世界能源经济的核心竞2．1精度、关键零配件的特定设计争力，为此我国近年对压缩机的高效节能补贴惠排气端采用了四点球和短圆柱的轴承搭配组民工程已开始实行，所以提高能效比功率成为当合，P5级精度c2游隙考核；装配采用最大实体原前设计工作的首要目标。但目前空压机领域在材则，机体和螺旋转子加工按5

4、级精度技术要求，料和结构原理还没有实现革命性突破的背景下，包括重要的轴两端中~O：fL。如何在压缩机关键零配件的设计方法上寻求更新排气端螺杆锁紧采用防反转的专用锁紧螺母的节能点，也就是国产化需要完成的任务。同时配涂螺纹胶水，达到有效定位预紧。也需要解决了降低噪声、延长主机使用寿命、提排气端采用顶环与专用蝶形弹簧的组合来有高可靠性等匹配问题，来实现产品整体性能的提效定位轴承外圈和调节排气间隙，来实现轴向和升。前提需要有螺杆和机壳先进的进口加工检测径向精确定位，调节间隙采用5～7mm基准调垫，设备，例如专业螺杆铣、螺杆磨、三坐标、加工装配更加方便也可提高装配效率。中心等高精度设备

5、，这样才能使加工精度和效率螺旋转子的两端轴颈采用多沟槽设计，防抱得到有效的保证，在达到批量化生产状态后的同死。时，可以验证了新设计生产工艺的可行性。螺旋转子吸气端的加工可倒角，但排气端不许倒角设计。详见图1。收稿日期：2013—11-20■2014年03期(总第245期)《l设计研究1)es枷黜⋯m，^属光泽，外表面应涂红丹底漆，内腔不应喷漆；较好的动态特性，冲击韧性和疲劳极限，高温下(5)水压试验压力为2．5MPa，保压30min，蠕变影响小，因为在高温、高压工况下下转子变不可有渗漏；形量大，机械强度也将下降而塑性增加。(6)除销孔、转子孔外，其他各孔(连接孔、此外在较高的

6、线速度下运行转子应作动平衡油孔等)中心线的位置度应需准确控制，内部气试验，平衡等级不低于G2．5级；转子齿面粗糙度腔壁应光滑过渡，进排气孔口螺旋线应准确，允不低于0．8；齿形精度±0．01mm。许误差flmm，并应修整光滑；(7)蝴蝶形排气口边缘尺寸的公差为：±0．O5mm；(8)连接孔、油孔等中心线距离基准的位置度为tp0．1。3．2螺旋转子设计要求作为螺杆压缩机的核心部件，螺杆主机尤其是主机转子的型线研发决定着螺杆压缩机产品的1．螺旋母转子2．螺旋公转子3．公转子端面齿形性能档次，但是国内大部分空压机企业主机技术4．母转子端面齿形5．空间轭合间隙仍部分依赖进口，极少有企业

7、具备自主设计并生图6产主机的能力。4结论详见图6：采用新一代专利齿形即双螺旋主机，公、母转子齿数比为5：6，组成齿廓的参数方本螺杆主机设计方法经过大量的型式实验和程为圆弧、圆弧包络、摆线、点、椭圆优化组合对比测试，结果显示本设计方法制造的产品比传方案，相邻2段组成齿形曲线在连接点处以切线统设计可节能5％～8％左右，噪声降低5dB(A)，斜率过渡。主机的寿命也能达到24个月质保和可靠性。目前本方法设计的大批量在生产机型，已在行业市场高精度螺旋齿廓的设计和加工：在理论齿廓分段方程的基础上，将螺旋公转子和螺旋